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其它全媒体阅览方式请见文末 新版ISO 15189对计量溯源性和不确定度要求有所提高，赋予了新的内容，将十多年来这两方面相应的国际技术标准的改进纳入到新版文件内，这反映了医学实验室检测技术的不断进步和新版ISO 15189文件的先进性和适应新。值得临床检验工作者和IVD企业专业技术人员深入学习和应用。
计量溯源性是测量结果的一种属性，也称“量值溯源”，是指通过文件规定的不间断的校准链将测量结果与参考标准联系起来，校准链中的每项校准均会引入测量不确定度。国际计量局（BIPM）与国际临床化学联合会（IFCC）、国际实验室认可合作组织（ILAC）共同在2003年时成立了检验医学溯源联合委员会（JCTLM）。JCTLM共有两个工作组，主要工作是评价候选的参考测量程序、参考物质以及参考测量服务，通过评价的参考测量程序、参考物质和参考测量服务列表将会进入JCTLM的数据库，并在网站公开。计量溯源是确保在不同时间和/或不同实验室的测量结果具有可比性和同质化的过程。计量溯源的理想目标是，终端实验室与最高等级的参考测量程序测定同一患者样本得到相同结果，均可溯源至国际单位制(SI)单位。当不能溯源到SI单位时，结果的可比性可通过其他不太理想的方式实现，如通过约定的测量程序或校准物暂时实现一致化。 2022版ISO 15189（新版）与2012版以及ISO 17025：2017相比，有关溯源性的内容做了很大的改动。2012版ISO 15189在设备和检测系统方面的描述是模糊的，只要求对设备进行校准，计量学溯源部分在检测系统上的概念是不清晰的。新版则明确的把设备的计量溯源性和检测系统的检测结果的计量溯源性完全分开。在ISO 17025：2017的附录中对于计量溯源性、建立计量溯源性和证明计量溯源性规定得非常具体。ISO 15189：2022有一个通用要求，也是对这些测量表征而不是离散分析物的定性方法和定量方法，应规定被评估的特性，及不同时间再现性所需的要求。之前只是针对定量的检测系统要求计量溯源性，这里则对测量表征而不是离散分析物的定性方法也有计量溯源性的要求。新版ISO 15189中关于计量溯源性的定义延续了ISO 17025：2017和ISO 17511:2020中所规定的，相比旧版更详细一些。同时规定实验室应通过以下方式确保测量结果溯源到最高可溯源水平和国际单位制（SI）。以SI单位直接复现，并通过直接或间接与国家或国际标准比对来保证，这是计量溯源性比较高的水平。新版ISO 15189对无法提供溯源性的情况，指出可应用提供可靠结果的其他方法，包括但不限于以下内容：明确描述可以提供符合预期用途且经过适当比对保证测量结果的参考测量程序，指定方法或公议标准的结果，或用另一种程序测量的校准品。另外还增加了两点，一是对于基因检测项目，指出应建立基因参考序列的溯源性；二是定性方法，指出可通过检测已知物质或之前样品的结果一致性、使用时反应强度一致性，证明其溯源性。在ISO 17025：2017的附录A计量溯源性里介绍了建立计量溯源性和证明计量溯源性的步骤。建立计量溯源性首先要规定被测量，其次要形成文件的不间断的校准链，可以溯源到声明的适当参考对象。每一次校准都会引入测量不确定度。建立溯源性时，当使用被校准设备将计量溯源性传递至实验室的测量结果时，需考虑该设备的系统测量误差（有时称为偏倚），有几种方法来测量计量溯源性传递过程中的系统测量误差，也就是偏倚。而对于证明计量溯源性，则实验室很大程度上要依赖于厂家，如果厂家不能证明计量溯源性，实验室是很难开展这项工作的。通常是已通过适当同行评审的国家计量院及其指定机构提供的校准和测量能力，或者是签署国际实验室认可合作组织（ILAC）协议。在证明计量溯源性这方面有很多组织，如国际计量局（BIPM）、国际法定计量组织（OIML）、国际实验室认可合作组织（ILAC）、国际标准化组织（ISO）等。
图1 完整的计量学溯源校准层级 关于计量溯源性的文件有很多，在新版的ISO 15189中涉及到两个重要标准，一个是ISO 17511:2020《体外诊断医疗器械-建立校准物、正确度质控物和人样品赋值的计量溯源性要求》，另一个是ISO 21151:2020《体外诊断医疗器械-生物样品中量的测量-建立校准品和人样品赋值计算溯源性的国际一致化方案要求》。ISO 17511:2020将溯源分为6类，其中1-3类可以实现标准化，4-6类不能实现标准化，第4类有约定的参考物质，第5类有国际一致化方案。第一种情况是有一级参考物质、一级参考测量程序以及计量上能溯源到SI单位，主要以小分子物质为代表，包括离子类、小分子激素类和药物等约100项左右。这种情况在图1 左边从m1到m6，右边p1至p6是非常完整的。这种情况是最为理想的，但是目前很多项目还无法实现，因为很多待测物还没有能够清楚地定义。第二种情况跟第一种相比，有定义被测量的一级参考测量程序，但没有一级参考物质，有二级校准品，计量上能溯源到SI单位，此模式适合活性可测量的分析物，例如酶和凝血因子。在图1中溯源链左边m1-m2是不适用的，右边p2一级参考测量程序也是不适用的。第三种情况，由参考测量程序定义被测量，能够计量溯源到SI单位，代表是HbAlc等多肽及蛋白质类，这种情况除了被测量是由测量程序定义外，溯源链跟第一类是完全一样的，未来此类项目数量会不断增加。第四种情况是无国际约定参考测量程序，有国际约定校准品，计量上也不能够溯源到SI单位，实际工作中主要以WHO等单位给一个约定的标准物质，这种情况在临床分子检测和临床免疫学中比较多见，解决了IVD厂家很多项目的一致性问题。这种情况在溯源链中m1、m2、p1、p2都不适用。第五种情况是无国际约定参考测量程序，无国际约定校准品，有约定的赋值方案，计量上不能溯源到SI单位，但能够溯源到国际一致化方案，以TSH为代表。在溯源链中，m1、m2、p1、p2都不适用，但是p3有国际一致化方案，此种情况目前由IFCC等单位牵头实施。第六种情况是无国际约定参考测量程序，无国际约定校准品，计量上不能溯源到SI单位，只能靠厂家“内部”测量程序和校准品，目前临床检验有些项目属于这一类。在溯源链中溯源到制造商的测量程序和校准品。目前第一种实现溯源性的途径在不断增加。第二和第三种实现溯源性的途径发展较快。第四种模式有WHO等单位牵头，未来会发布更多的标准物质，帮助提升不同厂家之间产品检测结果的可比性。第五种模式目前已经发布国际标准，在推广国际一致化方案后，也会提升不同厂家产品之间检测结果的可比性。 计量溯源性相关文件在新版ISO 15189中涉及到的另一个标准是ISO 21151:2020《体外诊断医疗器械-生物样品中量的测量-建立校准品和人样品赋值计算溯源性的国际一致化方案要求》。使用终端校准品（已有赋值）校准的IVD MDS测量一致化参考物质，选择合格的IVD MDS为一致化参考物质赋值。对目前厂家用的校准品调整校准系数之后，不同生产厂家的配套检测系统检测病人的结果有可能实现结果可比，同时还要维持一致化的方案，以及对检测标准提供一致化结果，参加PT/EQA（采用互通性物质）以评估持续的检测性能，同时为IVD制造商和一致化组织机构提供反馈信息。一致化方案的实施首先是定义被测量，在不能溯源到SI单位的情况下，要求明确如：分析物的名称、生物系统、量的类型、计量单位等，目前有公认的方案。清楚地定义了被测量之后，对于不同体外诊断医疗器械结果一致化规范/标准也要进行讨论。同时有纳入和排除IVD MDS标准，注2规定与测量相同被测量的其他IVD MDS结果相比，会产生离群值的IVD MD在医疗决策中具有更高的有效性，在这种情况下，应重新考虑被测量的定义和实际测量的数量。注3规定某些IVD MD的分析性能可能不足，在纳入一致化方案前需要采取纠正措施。一致化参考物质可以发挥作用，其可以检测不同厂家的检测系统，如果有明显的系统误差，可以校准它的误差，校准以后重新赋值，这样有助于实现不同检测系统间结果的可比性。关于一致化参考物质有很多要求，除了互通性好、避免基质效应，其他诸如稳定性、均匀性以及最适的浓度等都有要求，包括生产、包装、运输都跟标准物质要求一样。一致化参考物质的测量，应描述测量一致化参考物质量值的样品处理程序和测量方案，应为IVD MD多次测量的标准偏差和/或平均值的不确定度设置标准。一致化物质相当于前述第五类溯源模式的标准品，使用一致化物质修改每个IVD MD的校准层级，以实现不同IVD MDS检测相同项目结果的可比性，使其与一致化方案中其他IVD MDS测量值等效。对于一致化管理方案来说，在上图溯源链中，p1、p2、m1、m2也是不适用的。一致化方案相当于p3，m3则是通过一致化的方案来获得的有互通性的一致化物质，由它将溯源性传递到厂家，由厂家再传递到终端用户，最终实现不同的IVD 厂家产品检测同一项目结果具有可比性。用一致化物质来检测其检测系统，如果需要调整目前IVD厂家校准品的参数，调整后要验证，如验证合格，再完整地实施不同厂家之间的第五类一致化方案。使用一致化物质修改每个IVD MD的校准层级，在过程中还要评估不确定度，完全按照标准化量值溯源的要求，为验证校准品进行赋值，也要进行文件化，同时在实施过程中有验证校准品、工作校准品和终端用户的校准品。一致化方案的有效性应基于单人样本或其他互通性样本的结果验证一致化方案在不同IVD MDS之间实现等效结果的有效性。对于一致化方案的维持，应提供维持一致性的监督建议并说明用于一致化替换批次材料的准备和资格。 测量不确定度包括标准测量不确定度、相对标准测量不确定度、实验室内精密度条件下的不确定度分量、合成标准测量不确定度以及扩展不确定度。新版ISO 15189在不确定度方面相较于2012版也有很多改动，在定义方面延续了ISO 17025：2017文件，同时对于不能或者无需进行测量不确定度评定的检验程序，指出应记录未进行测量不确定度评定的理由，提到当用户有要求的时候，应该向其提供测量不确定度的信息。当用户问询测量不确定度时，实验室的回复应考虑不确定度的其他来源，包括但不限于生物学变异。2012版只对定量检测项目要求能够提供测量不确定度，新版则规定当定性检验项目结果是基于定量输出数据，根据阈值判定为阳性或阴性时，应用有代表性的阳性和阴性样品评估输出量值的测量不确定度（MU）。对于定性检验结果，产生定量数据的中间测量步骤或者室内质量控制结果的不确定度也宜视为此过程中的关键（高风险）部分。测量不确定度对检验方法性能验证或确认时，宜考虑测量不确定度（相关时）。 实验室测量不确定度核心的标准是JCGM 100:2008《Evaluation of measurement data-Guide to the expression of uncertainty in measurement》 （GUM）或GB/T 27418-2017《测量不确定度评定和表示》（GUM Part3等同翻译）、EYRACHEM/CITAC 《Quantifying Uncertainty in Analytical Measurement》（QUAM）或CNAS-CL06 《化学分析中不确定度的评估指南》（QUAM(第二版）等同翻译）以及GB/T 27420-2018《合格评定 生物样本测量不确定度评定与表示应用指南》。测量不确定度在QUAM中有A类评定，GUM\QUAM有B类评定，A类评定是实验室自己测量的，B类评定是由别人测量而实验室引用的。测量不确定度的评定方法主要有三类，第一类是自上而下，即基于正确度和实验室内测量复现性进行测量不确定度评定的方法。第二类是自下而上，基于对测量的全面、系统分析后，识别出每个可能的不确定度来源并加以评定。第三类是针对非正态分布的蒙特卡洛评估方法。实际工作中，实验室最常用的方法是第一类，利用输出有关信息的方法确认，使用室内质量控制和实验室室间比对等数据，进行测量不确定度评定。自上而下方法的评定步骤包括定义被测量、测量程序的精密度评估、测量偏倚的估计值、合成标准不确定度、扩展不确定度以及报告测量结果。关于测量不确定度的A类和B类评定，A类评定是对在规定测量条件下测得的量值，用统计分析的方法进行测量不确定度分量的评定，其余都属于B类评定。B类评定只要有信息也可以引用，通常来源于校准证书等。B类评定k值应根据相关信息来源和所设定的分布确定，可分来三类，矩形分布不确定度计算应除以 对于实验室评估测量不确定度最有参考价值的文件是ISO/TS 20914:2019《医学实验室--测量不确定度评定指南》。实验室应选择配套的系统自上而下进行评定，基于正确度和实验室测量的复现性，即一个总的不精密度来进行评定。自上而下评定的过程中，首先是实验室的长期不精密度，其次是校准品的不确定度，这两个方面进行合成。在评定过程中，还需判断结果是否有显著偏倚，建议的优先次序为：1.使用有证参考物质；2.与参考测量方法测量结果比较；3.应用室间质量评价（EQA）测量结果的均值（常用）；4.回收实验；5.既无参考系统又无EQA数据时，使用实验室内相关研究数据，如方法学比较。获得校准品不确定度和实验室长期不精密度就可以合成标准不确定度，有了合成不确定度通常在k值包含因子等于2时就可以计算出扩展不确定度。在指南附录A中介绍了评定测量不确定度的14个示例，为我们提供了很好的参照。附录B提供了测量不确定度应用于结果解释的示例，指出当人体样品结果接近医学决定水平，或者检测指标结果随时间变化较小，可以考虑采用MU帮助解释。 |
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